Magysk seldsum ierde-elemint: Dysprosium

Dysprosium,symboal Dy en atoomnûmer 66. It is inseldsume ierde-elemintmei metallyske glâns. Dysprosium is nea as ienige stof yn 'e natuer fûn, hoewol it wol foarkomt yn ferskate mineralen lykas yttriumfosfaat.
dy
De oerfloed fan dysprosium yn 'e korst is 6 ppm, wat leger is as dy fan

yttriumyn swiere seldsume ierde-eleminten. It wurdt beskôge as in relatyf oerfloedige swiere

seldsume ierde-elemint en leveret in goede basis foar de tapassing dêrfan.

Dysprosium yn syn natuerlike steat bestiet út sân isotopen, wêrfan 164 Dy de meast foarkommende is.

Dysprosium waard oarspronklik ûntdutsen troch Paul Achilleck de Bospoland yn 1886, mar it wie pas mei de ûntwikkeling fan ionenútwikselingstechnology yn 'e jierren 1950 dat it folslein isolearre waard. Dysprosium hat relatyf pear tapassingen, om't it net ferfongen wurde kin troch oare gemyske eleminten.

Oplosbere dysprosiumsâlt hawwe in lichte toksisiteit, wylst ûnoplosbere sâlt as net-giftig beskôge wurde.

Skiednis ûntdekke

metaal

Untdutsen troch: L. Boisbaudran, Frânsk

Untdutsen yn 1886 yn Frankryk

Nei't Mossander skieden wieerbiumierde enterbiumierde fan yttrium-ierde yn 1842, brûkten in protte skiekundigen spektrale analyze om te identifisearjen en te bepalen dat it gjin suvere oksiden fan in elemint wiene, wat skiekundigen oanmoedige om se troch te gean mei skieden. Sân jier nei de skieding fan holmium, yn 1886, dielde Bouvabadrand it yn twaen en behold holmium, de oare neamd dysprosium, mei it elemintsymboal Dy. Dit wurd komt fan it Grykske wurd dysprositos en betsjut 'dreech te krijen'. Mei de ûntdekking fan dysprosium en oare seldsume ierde-eleminten is de oare helte fan 'e tredde faze fan 'e ûntdekking fan seldsume ierde-eleminten foltôge.

Elektronkonfiguraasje

QQ截图20230823163217

Elektroanyske yndieling:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10

isotoop

Yn syn natuerlike steat is dysprosium gearstald út sân isotopen: 156Dy, 158Dy, 160Dy, 161Dy, 162Dy, 163Dy, en 164Dy. Dizze wurde allegear as stabyl beskôge, nettsjinsteande in 156Dy-ferfal mei in healweardetiid fan mear as 1 * 1018 jier. Under de natuerlik foarkommende isotopen is 164Dy it meast foarkommend mei 28%, folge troch 162Dy mei 26%. De minst foldwaande is 156Dy, 0,06%. 29 radioaktive isotopen binne ek synthetisearre, fariearjend fan 138 oant 173, yn termen fan atoommassa. De meast stabile is 154Dy mei in healweardetiid fan sawat 3106 jier, folge troch 159Dy mei in healweardetiid fan 144,4 dagen. De meast ynstabile is 138 Dy mei in healweardetiid fan 200 millisekonden. 154 Dy wurdt benammen feroarsake troch alfaferfal, wylst 152 Dy en 159 Dy ferfal benammen feroarsake wurde troch elektronfangst.

Metaal

Dysprosium hat in metallyske glâns en in heldere sulveren glâns. It is frij sêft en kin sûnder fonken bewurke wurde as oerferhitting foarkommen wurdt. De fysike eigenskippen fan dysprosium wurde beynfloede troch sels in lytse hoemannichte ûnreinheden. Dysprosium en holmium hawwe de heechste magnetyske sterkte, foaral by lege temperatueren. In ienfâldige dysprosiumferromagneet wurdt in helikale antiferromagnetyske steat by temperatueren ûnder 85 K (-188,2 C) en boppe 85 K (-188,2 C), wêrby't alle atomen op in spesifyk momint parallel binne oan de ûnderste laach en ûnder in fêste hoeke nei oanbuorjende lagen steane. Dit ûngewoane antiferromagnetisme feroaret yn in ûnregelmjittige (paramagnetyske) steat by 179 K (-94 C).

Oanfraach:

(1) As tafoeging foar neodymium-izerboor permaninte magneten kin it tafoegjen fan sawat 2-3% dysprosium oan dit type magneet de koërsiviteit ferbetterje. Yn it ferline wie de fraach nei dysprosium net heech, mar mei de tanimmende fraach nei neodymium-izerboormagneten is it in needsaaklik tafoegingselemint wurden, mei in kwaliteit fan sawat 95-99,9%, en de fraach nimt ek rap ta.

(2) Dysprosium wurdt brûkt as in aktivator foar fosforen, en trivalent Dysprosium is in beloftefol aktivearjend ion foar trijekleurige lumineszinte materialen mei ien emisjesintrum. It bestiet benammen út twa emisjebannen, ien is giele emisje, en de oare is blauwe emisje. Dysprosium-dopearre lumineszinte materialen kinne brûkt wurde as trijekleurige fosforen.

(3) Dysprosium is in needsaaklike metaalrauwe materiaal foar de tarieding fan grutte magnetostriktive legearing Terfenol, dy't presys meganyske bewegingen mooglik meitsje kin.

(4)Dysprosiummetaal kin brûkt wurde as in magneto-optysk opslachmateriaal mei hege opnamesnelheid en lêsgefoelichheid.

640

(5) Foar de tarieding fan dysprosiumlampen is de wurkstof dy't brûkt wurdt yn dysprosiumlampen dysprosiumjodide. Dit type lampe hat foardielen lykas hege helderheid, goede kleur, hege kleurtemperatuer, lytse grutte en stabile bôge. It is brûkt as ljochtboarne foar films, printsjen en oare ljochttapassingen.

640 (1)

(6) Fanwegen it grutte neutronfangstdwarsdoorsnedegebiet fan it dysprosium-elemint wurdt it brûkt yn 'e atoomenerzjy-yndustry om neutronspektra te mjitten of as in neutronabsorber.

(7) Dy3Al5O12 kin ek brûkt wurde as in magnetyske wurkstof foar magnetyske koeling. Mei de ûntwikkeling fan wittenskip en technology sille de tapassingsfjilden fan dysprosium fierder útwreidzje en útwreide wurde.

(8) Dysprosium-ferbining-nanofibers hawwe in hege sterkte en oerflakte, sadat se brûkt wurde kinne om oare materialen te fersterkjen of as katalysatoren. It ferwaarmjen fan in wetterige oplossing fan DyBr3 en NaF by in druk fan 450 bar foar 17 oeren oant 450 °C kin dysprosiumfluoridevezels produsearje. Dit materiaal kin mear as 100 oeren yn ferskate wetterige oplossingen bliuwe sûnder op te lossen of te aggregearjen by temperatueren boppe 400 °C.

(9) Termyske isolaasje-demagnetisaasjekuolkasten brûke bepaalde paramagnetyske dysprosiumsâltkristallen, ynklusyf dysprosiumgalliumgranaat (DGG), dysprosiumaluminiumgranaat (DAG) en dysprosiumizergranaat (DyIG).

(10) Dysprosium-kadmiumoksidegroep-elemintferbiningen binne ynfrareade strielingsboarnen dy't brûkt wurde kinne om gemyske reaksjes te bestudearjen. Dysprosium en syn ferbiningen hawwe sterke magnetyske eigenskippen, wêrtroch't se nuttich binne yn gegevensopslachapparaten lykas hurde skiven.

(11) It neodymiumdiel fan neodymium-izerboarmagneten kin ferfongen wurde troch dysprosium om de koërsiviteit te fergrutsjen en de waarmtebestriding fan 'e magneten te ferbetterjen. It wurdt brûkt yn tapassingen mei hege prestaasjeseasken lykas oandriuwmotoren foar elektryske auto's. Auto's dy't dit type magneet brûke, kinne oant 100 gram dysprosium per auto befetsje. Neffens de rûsde jierlikse ferkeap fan 2 miljoen auto's fan Toyota sil it gau de wrâldwide oanfier fan dysprosiummetaal útputte. Magneten dy't ferfongen binne troch dysprosium hawwe ek in hege korrosjebestriding.

 

(12) Dysprosiumferbiningen kinne brûkt wurde as katalysatoren yn oaljeraffinaazje en gemyske yndustry. As dysprosium tafoege wurdt as in strukturele promotor yn in ferriokside-ammoniaksyntezekatalysator, kin de katalytyske aktiviteit en waarmtebestriding fan 'e katalysator ferbettere wurde. Dysprosiumokside kin brûkt wurde as in heechfrekwint diëlektrysk keramysk komponintmateriaal, mei in struktuer fan Mg0-Ba0-Dy0n-Ti02, dat brûkt wurde kin foar diëlektryske resonators, diëlektryske filters, diëlektryske diplexers en kommunikaasjeapparaten.


Pleatsingstiid: 23 augustus 2023